Иммунные сыворотки

Сыворотка - жидкая часть крови, лишенная фибрино­гена. Она образуется при свертывании крови и отделении плазмы от сгустка и форменных элементов.

Классификация. Иммунные сыворотки получают от человека (аллогенные, или гомологичные) и от иммунизи­рованных животных (гетерологичные, или чужеродные). По целевому назначению их подразделяют на диагности­ческие и лечебно-профилактические, а по характеру со­держащихся в них антител — на антитоксические и анти­микробные.

Диагностические сыворотки используются для иден­тификации патогенных микробов и других антигенов.

С помощью лечебно-профилактических сывороток у чело­века и животных создается пассивный иммунитет. Надоб­ность в нем возникает при инфицировании (серопрофи­лактика) или заболевании (серотерапия).

Антитоксические сыворотки нейтрализуют бактери­альные экзотоксины и применяются для лечения и про­филактики токсинемических инфекций. К ним относятся противодифтерийная, противоботулиническая, противостолбнячная, антигангренозная и антистафилококковая сыворотки.

Антимикробные сыворотки обезвреживают бактерии и вирусы. Лучшими из них являются вируснейтрализующие, в частности антикоревая, противооспенная, анти-рабическая, противоэнцефалитная, противополиомие-литная и противогриппозная сыворотки. Лечебно-профилактическая эффективность антибактериальных сывороток низка, и они используются только в профи­лактике коклюша и лечении чумы, сибирской язвы, лепто-спироза.

Титрование антитоксических лечебных сывороток.

Инициальная (начальная) флоккуляция, проявляю­щаяся хлопьеобразованием, возникает в той пробирке, где количество Lf (Limes floculationis) токсина и ME сыворот­ки строго соответствуют друг другу. Из табл. 6 видно, что хлопьеобразование произошло в третьей пробирке, содер­жащей 40 Lf токсина и 0,04 мл сыворотки. Следователь­но, в этом объеме антитоксической сыворотки содержится 40 ME, а в 1 мл - 40: 0,04 = 1000 ME.

Антибактериальные и антивирусные сыворотки не тит­руются. Лечебная доза их определяется по объему, улуч­шающему состояние здоровья больных, что зависит от тя­жести заболевания и возраста людей.

Методы получения иммунных сывороток. Лечебно-про­филактические гетерологичные сыворотки получают путем иммунизации животных возрастающими дозами убитых микробов и анатоксинов, а после создания базисного иммуни­тета (грундиммунитета) - живыми микробами и токсинами. Обычно для этого используют лошадей, поскольку они более реактогенны, чем другие животные, дают большой выход ан­тител, и, главное, их белок - наименее анафилактогенный.

Нередко для лечения и профилактики инфекционных болезней используются аллогенные сыворотки здоровых доноров, переболевших людей или препараты плацентар­ной крови.

Иммуноглобулины. Иммуноглобулины — это очищен­ные и концентрированные препараты гамма-глобулиновой фракции сывороточных белков, содержащих высокие титры антител. Для получения иммуноглобулинов ис­пользуют методы фракционирования сывороток с по­мощью спиртоводных смесей при температуре 0°С, ульт­рацентрифугирование, электрофорез, частичное расщеп­ление протеолитическими ферментами, восстановление и алкилирование, дополнительные этапы хроматографи-ческой очистки и т. д. Освобожденные от балластных бел­ков иммуноглобулины малотоксичны, более авидны, быстрее реагируют с антигенами и прочно связываются с ними. Применение очищенных иммуноглобулинов сни­зило тяжесть проявления аллергических реакций, возни­кающих при введении гетерологичных сывороток. Совре­менная технология изготовления человеческого имму­ноглобулина предусматривает полную гарантию стериль­ности, исключающей заражение людей вирусным гепати­том В и СПИДом.

Основным антителом в препаратах иммуноглобулинов является IgG. Гомологичный иммуноглобулин - практиче­ски ареактогенный биопрепарат, и только у некоторых лиц при наличии в нем аллотипических молекул IgG возможна выработка антииммуноглобулинов и развитие анафилаксии.

Способы введения. Сыворотки и иммуноглобулины вводят в организм различными путями: подкожно, внут­римышечно, внутривенно или в спинномозговой канал. Пассивный иммунитет возникает после их введения через несколько часов и продолжается около 15 сут.

Профилактика анафилактического шока. У сенсибили­зированных чужеродной сывороткой животных и челове­ка анафилактическое состояние, которое при повторном ее введении может проявиться шоком, сохраняется в течение многих месяцев или даже на протяжении всей жизни. Для предупреждения анафилактического шока у людей A.M. Безредка предложил вводить сыворотку (обычно лоша­диную) дробно, небольшими дозами, постепенно связывая анафилактические антитела. Предварительно определяют чувствительность организма к чужеродному белку, внут-рикожно вводя 0,1 мл лошадиной сыворотки, разведенной 1:100, в сгибательную поверхность предплечья. При отри­цательной реакции, проявляющейся образованием папу­лы диаметром 9 мм с небольшим ободком покраснения, че­рез 20-30 мин поочередно подкожно или внутримышечно вводят 0,1 мл и 0,2 мл цельной сыворотки, а спустя 1-1,5 ч -всю остальную дозу. При положительной внутрикожной пробе с инфильтратом более 10 мм дробному введению цельной сыворотки предшествуют четыре инъекции разве­денной 1:100 сыворотки в объемах 0,5; 1,0; 2,0 и 5 мл с ин­тервалами 20 мин между ними. Состояние индуцирован­ной десенсибилизации непродолжительно, и через 5-14 дней исходная гиперчувствительность восстанавливается.

Аллогенные сыворотки или иммуноглобулины челове­ка анафилактических реакций не вызывают и вводятся одномоментно в необходимой дозировке или объеме, в частности при профилактике кори - внутримышечно в ко­личестве 1,5-3 мл.

Для лечения и профилактики инфекционных заболева­нии иммунные сыворотки и иммуноглобулины должны вводиться как можно раньше после заболевания или зара­жения. Например, противодифтерийную сыворотку следу­ет вводить не позднее 2-4 ч после постановки диагноза, апротивостолбнячную - в первые 12 ч от момента ранения.

ВАКЦИНЫ

История открытия. Уже в доисторические времена лю­дям было известно, что переболевшие «черной» оспой по­вторно ею не болеют, вследствие чего китайцы, стремясь обезопасить себя и опираясь на эмпиризм (empeiria -опыт), вкладывали в носовую полость высушенные оспен­ные струпья, а индейцы втирали порошок из них в надре­зы кожи, надеясь таким образом перенести легкую форму инфекции. Нетрудно представить, что искусственное за­ражение здоровых людей высушенным патологическим материалом, в котором обычно поксвирусы утрачивают вирулентность, зачастую приводило к трагическим послед­ствиям, а сами «привитые» становились источниками инфекции для окружающих.

Практически безопасное оспопрививание было начато английским врачом Эдуардом Дженнером. Твердо убедив­шись, что перенесшие коровью оспу крестьянки-доиль­щицы, на руках у которых, как и на вымени коров, возни­кало несколько бесследно исчезающих пустул, не заболе­вали натуральной оспой, он 14 мая 1796 г. в кожные над­резы на предплечье 8-летнего Джеймса Фиппса привил лимфу, взятую из кисти доярки, больной коровьей оспой, а спустя 16 дней (инкубационный период натуральной оспы) заразил его гноем пустулы оспы человека без каких бы то ни было неблагоприятных последствий для здоровья ребенка. Начатая Дженнером вариоляция «из ручки на ручку», впоследствии привела к созданию производствен­ной противооспенной вакцины, массовое применение которой во всех странах закончилось в 1977 г. полной ликви­дацией натуральной оспы на Земле. За 100 лет до этого со­бытия, точнее в конце XIX в., отмечая заслуги Э. Дженне-ра перед человечеством, основоположник микробиологии и иммунологии великий Луи Пастер предложил все пре­параты, в том числе собственные, предназначенные для специфической профилактики инфекционных болезней, называть вакцинами (vacca - корова).

Определение и классификация. Вакцины представля­ют собой антигены, которые, как и все другие, активируя иммунокомпетентные клетки организма, вызывают обра­зование иммуноглобулинов и развитие многих других за­щитных иммунологических процессов, обеспечивающих невосприимчивость к инфекциям. При этом создаваемый ими активный искусственный иммунитет, так же как пост­инфекционный, возникает через 10-14 дней и, в зависи­мости от качества вакцины и индивидуальных особеннос­тей организма, сохраняется от нескольких месяцев до не­скольких лет. Массовое проведение прививок позволяет создать коллективный активный иммунитет и обеспечить эпидемиологическое благополучие населения. Оно регу­лируется государственными законами и проводится по эпидемическим показаниям при угрозе эпидемий, риске заболевания при выезде в регионы с природной очаго­востью по особо опасным инфекциям или в плановом по­рядке при осуществлении декретированных (decretum -постановление) прививок. Вакцины изредка используют­ся Для лечения.

В настоящее время для специфической профилактики инфекций предложено две группы вакцин: 1) традицион­ные, давно апробированные в практике, бактериальные, риккетсиозные и вирусные корпускулярные (цельнокле-очные и вирионные), молекулярные (субклеточные, суб­вирионные), моно- и ассоциированные вакцины; 2) вакци­ны нового типа, многие из которых пока не нашли широ­кого применения.

Традиционные вакцины

Корпускулярные вакцины. Это вакцины, представля­ющие собой суспензии или лиофилизированные массы живых ослабленных или убитых микробов (вирионов).

Живые вакцины. Принципы создания живых вакцин против инфекционных болезней разработал Л. Пастер, по­казав, что патогенные микроорганизмы утрачивают бо-лезнетворность без существенного снижения иммуноген-ности при естественном старении, при длительном выра­щивании без пересевов на свежие питательные среды, культивировании при повышенных температурах поряд­ка 42-43 °С или воздействии других неблагоприятных факторов; при пассировании через организм устойчивых к ним животных. Используя эту методологию, он получил три ослабленные (аттенуированные) вакцины для профи­лактики куриной холеры, сибирской язвы и бешенства, а другие ученые, идя по этому пути, - более трех десятков новых вакцин.

Живые вакцины - это, как правило, моновакцины, со­держащие аттенуированные разными приемами генети­чески стабильные варианты (мутанты) диких штаммов микробов, индуцирующих иммунитет по отношению к со­ответствующей инфекции. Одни из них содержат ослабленные бактерии и риккетсии (бруцеллезная, туляремий-ная, чумная, сибиреязвенная, туберкулезная вакцины), другие — вирусы (против натуральной оспы, желтой лихо­радки, бешенства, полиомиелита, гриппа, кори, краснухи, эпидемического паротита). Живые вакцины высоко имму-ногенны и обычно создают очень напряженный и длитель­ный иммунитет вследствие того, что мутантные штаммы сохраняют свойство размножаться (репродуцироваться) в привитом организме, вызывая миниатюрную вакцинную инфекцию, сжатую в сроках течения и сглаженную по тя­жести проявления. Например, противооспенная и туляре-мийная вакцины обеспечивают устойчивость на протяже нии 5-7 лет. Исключение составляет, пожалуй, только ан тигриппозная вакцина, создающая иммунитет на 6-8 мес.

К недостаткам живых вакцин относится то, что они очень актогенны (_энцефалитогенны), обладают свойствами ал­лергенов, за счет остаточной вирулентности могут вызвать ряд осложнений вплоть до генерализации вакцинного про­цесса и развития менингоэнцефалита.

Убитые вакцины. Используются в виде моно- и поли­вакцин для профилактики тифопаратифов, дизентерии, холеры, коклюша, лептоспироза, сыпного тифа, гриппа, полиомиелита, клещевого энцефалита. Лептоспирозная и антигриппозная вакцины, включающие несколько разно­видностей (сероваров) возбудителя, поливалентны. Уби­тые вакцины - малоиммуногенны и создают непродолжи­тельный иммунитет сроком до 1 года, вероятно, потому, что в процессе изготовления происходит денатурация их антигенов. Убитые вакцины готовят по методу В. Колле, для чего бактерии обычно выращивают на плотных сре­дах, смывают, стандартизируют и обезвреживают форма­лином, ацетоном, фенолом, мертиолятом, хинозолом; УФ-облучением, ультразвуком; нагреванием при температуре 56-70 °С; антибиотиками и фагами.

Молекулярные вакцины. К молекулярным вакцинам относят столбнячный, дифтерийный, стафилококковый, ботулинический и гангренозные анатоксины, получаемые путем обезвреживания экзотоксинов бактерий, обрабаты­вая их 0,3-0,8 %-ного формалина с последующим выдерживанием смесей на протяжении 3-4 недель при темпера­туре 37 °С; полные соматические и оболочечные протек-тивные антигены, выделяемые при химическом расщеп­лении бактерий или культивировании вакцинных штам­мов (например, сибиреязвенных); субъединичные вакци­ны из чистых гликопротеидов внешних оболочек вирусов, растворяя детергентами их липидный бислой. Молеку­лярные вакцины сравнительно малореактогенны и более эффективны, чем убитые вакцины, в частности, создают напряженный иммунитет сроком от 1-2 (протективные антигены) до 4-5 лет (анатоксины). Слабоиммуногенны-ми оказались субвирионные вакцины (рис. 69). Так, про­тивогриппозная субъединичная вакцина из гемагглютининов и нейраминидаз, обладающих свойствами протек-тивных антигенов, создает иммунитет на 1 год.

Ассоциированные вакцины. Ассоциированные, или поливакцины, в своем составе содержат несколько разных

В арсенале традиционных вакцин насчитывается более трех десятков живых, убитых, молекулярных и ассоци­ированных вакцин.

Вакцины нового типа

Так как большинство вакцин нового типа не вышли по­ка из стадии разработок, их нередко называют также вак­цинами будущего. Среди них имеется пять типов вакцин, которые тоже можно разделить на корпускулярные и мо­лекулярные.

Живые аттенуированные вакцины с реконструирован­ным геномом. Они готовятся путем «расчленения» генома микроорганизма на отдельные (индивидуальные) гены с его последующей реконструкцией, в процессе которой ген вирулентности исключается или заменяется мутантным геном, утратившим способность детерминировать факто­ры болезнетворности.

Генно-инженерные вакцины. Это вакцины, представ­ляющие собой искусственно созданные рекомбинантные штаммы вирусов и бактерий, в геном которых введены чу­жеродные гены, кодирующие один или несколько специ­фических антигенов. Таким путем, в частности, уже соз­дан рекомбинантный вирус осповакцины, синтезирую­щий поверхностный HBs-антиген вируса гепатита В; ко­дирующий гемагглютинин вируса гриппа А; гликопроте-ины вирусов простого герпеса и везикулярного стоматита. Их применение осложняется тем, что кишечные палочки, которые чаще всего используются в качестве хозяина рекомбинантных молекул, не могут обеспечить синтез пол­ноценных антигенов вирусов человека, т. е. для экспрес­сии их генов необходимы клетки высших эукариот. Прав­да, экспрессия HBs-антигена вируса гепатита В успешно осуществляется в культурах винных дрожжей, абсолютно безвредных для людей.

Синтетические вакцины. Они создаются путем искус­ственного синтеза детерминант антигенов, но так как их иммуногенность оказывается небольшой, то для усиления иммунного ответа они конъюгируются со специально по­добранными белками-носителями и иммуностимулятора­ми, в качестве которых применяют бактериальные про­дукты мурамилдипептида. Для повышения иммуноген-ности сконструированные молекулы, например пептид­ные фрагменты вирусных белков, встраивают в липосомы (липидные пузырьки) или везикулы, образованные детер­гентом ISCOM, что помогает проникновению антигена в цитозоль клеток и способствует развитию цитотоксиче-ского ответа, необходимого для реализации противовирус­ной защиты.

Лучшими синтетическими вакцинами являются ан­тигриппозная, антисальмонеллезная и противоящурная.

Антиидиотипические вакцины. Это вакцины, являю­щиеся моноклональными антиидиотипическими антите­лами, имеющими сходную с детерминантой антигена кон­фигурацию или, как чаще говорят, несущие ее «внутрен­ний образ». Для их получения используют гибридомы, отобранные после иммунизации животных моноклональ­ными антителами.

ДНК-вакцины. Особый тип новых вакцин из фрагмен­тов бактериальных ДНК и плазмид, содержащих гены протективных антигенов, которые, находясь в цитоплаз­ме клеток организма человека, способны в течение нескольких недель и даже месяцев синтезировать их эпитопы и вызывать иммунный ответ. Обычно эти гены депониру­ются в мышцы и затем экспрессируются миоцитами. Эф­фективность ДНК-вакцин доказана в экспериментах по созданию иммунитета к вирусам гепатита, гриппа, возбудителям коклюша, сальмонеллеза, туберкулеза, сибир­ской язвы.

Пути введения вакцин. Вакцины вводят в организм накожно, внутрикожно, подкожно, реже - через рот и нос. Широкое распространение может получить массовая вак­цинация с помощью безыгольных инъекторов. С той же целью разработан аэрогенный способ одновременной ап­пликации вакцины на слизистые оболочки верхних дыха­тельных путей, глаз и носоглотки.

Схема вакцинации. С профилактической целью жи­вые вакцины (кроме полиомиелитной) и генно-инженер­ные применяются однократно, убитые корпускулярные и молекулярные вводятся 2-3 раза с интервалами 10-30 сут. Ввиду того что многократная вакцинация не обес­печивает высокого охвата населения прививками, приме­няются депо-вакцины. В качестве депонирующих ве­ществ, замедляющих рассасывание антигена и пролонгирующих его воздействие на организм, в экспериментах используют сложные адъюванты типа Фрейнда (непол­ные — водно-жировая эмульсия, вазелиновое масло, лано­лин и эмульгатор - и полные - с добавлением вакцины БЦЖ), а при иммунизации людей - чаще всего алюмини­евые квасцы. При этом полный адъювант Фрейнда акти­вирует Txl-хелперы, способствуя развитию клеточно-опосредованного ответа типа ГЗТ, а алюминиевые квасцы -Тх2-хелперы, направляя иммунный ответ в сторону анти-телообразования.

Плановые прививки на первом году жизни. Детей при­вивают против вирусного гепатита (в первые 24 ч после рождения, в возрасте 1 и 5 мес), туберкулеза (на 3-4-и день), полиомиелита (на 3, 4 и 5-й мес), коклюша, дифте­рии и столбняка (на 3, 4 и 5-й мес), кори, эпидемического паротита и краснухи (в 12 мес).

Поиск по сайту: